高三化学专题复习04·化学实验题型规范答题思路 2019-5
一、命题趋势 从2018年考试大纲和考试说明以及近几年各省市高考化学实验试题,可以发现:高考对本部分的考查仍将以实验仪器的选择、基本操作的正确与否,以及以元素及其化合物的性质为载体,设计实验来探究物质的组成及含量的测定为主,题型仍将以选择题和非选择题为主。预计以中学化学所涉及的重要物质为载体,突出表现化学实验操作的规范性,运用实验现象对物质性质的探究,运用实验数据对物质含量的测定等的命题趋势较大,应予以高度重视。 实验题检测内容的特点:
(1)源于课本 从近5年高考化学卷实验试题以及近4年理科综合能力测试实验试题看,几乎每一道试题都能在课本相应的地方找到出处。而且,有些试题所涉及的实验直接取材于课本中的演示实验或学生实验。这种命题方式有良好的导向作用:一方面引导中学化学教学重视课本实验教学;另一方面,很好地体现公平、公正的高考命题原则(正如教育部考试中心命题组专家所言:“教材是创设高考试题的丰富素材,教材人人都有,试题贴近教材能够体现公平、公正的命题原则”)。
(2)突出基础 随着命题指导思想由知识立意向能力立意转化,高考化学对实验能力的考核要求也将越来越高。然而,不论试题要求怎样变化,基于中学阶段教学的基础性,实验试题考查的内容仍将强调基础,突出基础性。分析近年高考化学实验题,就可明确这一特征。象近年高考化学实验试题,虽然试题具有形式比较新、反应装置新、化学反应新、设问角度新、题目立意高、隐蔽性强等特点,但从答题内容看,回答问题所需的知识仍然属于基础的化学知识和技能,而且大都源于中学化学教材,很好地体现基础性。体现在:
a、运用化学实验基础知识进行物质的鉴别、对实验现象的观察与解释;
b、利用常见或常用的化学仪器或装置来完成题目规定的化学实验;
c、根据考生所应掌握的实验基础知识、基本技能和有关化学知识来进行实验方案的设计或对给定的实验方案作出评价。
(3)强调综合 从近年试题走向可以看出,试题很好地体现化学学科的特点,即以实验为中心,将化学实验与其他化学知识有机地结合于一体,着重考查学生的能力和素质,特别是思维能力的考查。而且化学实验试题所考查的知识从简单到复杂、从单一到综合。体现在:
a、将实验原理、实验现象、基本操作及其原理有机地进行考查;
b、将已有知识或已有知识与新信息优化组合,进行相应的实验设计或对所给的实验方案作出评价;
c、将化学实验与化学基本原理、化学理论、计算、推理融为一体;
d、将化学实验与物理、生物等学科知识综合在一起,对实验进行跨学科综合考查。
(4)联系实际 重视S.T.S.E(科学、技术、社会、环境)教育是当今教育的一个发展趋势,也是《高中化学课程标准》对高中化学教学的一个要求。分析近年的高考化学实验题,可以发现在实验题中渗透了STSE(科学、技术、社会、环境)知识(特别在近年上海高考试题中得到很好的体现)。此类试题往往从以下角度来选材命题:
a、以学生实施研究性学习活动中可能的课题作为背景,如食品检验、假酒中甲醇含量的测定、空气中某污染成分的测定、胃药中碳酸盐、氢氧化铝含量的测定;
b、选用生活中常见的物品来代替化学仪器或药品而进行的家庭实验;
c、对某个具有一定生活或社会意义的实验目的进行实验设计等。
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测试内容可以涉及药品的选取、装置的设计、实验的现象、化学反应原理、实验的基本操作和技能、实验实施的步骤等。试题很好地体现理论联系实际的思想。
二、备考建议
1.回归教材,拓展教材实验广度,挖掘教材实验深度。
2.选择典例,启迪思维,形成方法。选择一些典型的实验习题进行训练,提高分析问题和解决问题的能力,进而提高实验学习和实验复习的效果。
3.细化考点,品味细则,训练规范。有目的地进行规范答题习惯的培养(包括实验操作描述、实验现象描述、仪器或装置作用的描述、仪器规格及有效数字的处理、试剂名称的准确描述等),在循序渐进的演练中形成良好的答题习惯。
三.化学实验基础知识再复习【仪器药品、基本操作、物质的检验、分离、提纯等】
1.知识回顾
(1)化学实验重要仪器药品、基本操作
(2)气体制备【三套】
(3)物质的检验、分离、提纯
2.规范答题
(1)试纸的种类及用途及使用
【使用方法】
①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液,点在试纸中部,变色后与标准比色卡对照,读数据。
②检验气体:一般先润湿,再粘在玻璃棒一端,并使其接近试管口,观察颜色变化。
(2)数据记录①小数点后1位的:托盘天平,量筒,量杯,温度计等②小数点后2位的:滴定管、移液管等
(3).物质的检验
解答物质检验的有关题目时,应按取样→操作→现象→结论的顺序进行描述。
①“先取样,后操作”。如果样品是固体,一般先用水溶解,配成溶液后再检验。
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②要“各取少量溶液分别加入几支试管中”进行检验,不得在原试剂瓶中进行检验。
③要“先现象,后结论”。
④基本步骤:外观初步判断(固体、溶液中离子及气体的颜色)→化学方法进一步确认(利用特征反应)→得出正确结论(根据现象作出判断)。
【常见物质的检验方法】
①气体的检验方法:先观察气体颜色,再考虑其溶于水后溶液的酸碱性,最后考虑气体的其他化学性质。
②固体的检验:先观察固体颜色,再考虑其水溶性,最后考虑物质的特征性质。
③无色溶液的检验:先用指示剂或pH试纸检验其酸碱性,然后根据离子的特征性质进行检验。
如K Na叙述:做焰色反应,火焰呈xx色,则含xx
④有机物的检验:先分析物质的官能团,然后根据这些官能团的性质,确定检验的方法。
如-CHO检验:做银镜反应,有光亮的银镜生成,则含-CHO
【答题模版】(i)气体检验
根据气体的性质选择特征试剂→判断是否相互干扰(影响)→确定检验顺序→验证、确认。
①单一气体检验:将气体通入(或通过)××试剂[××溶液(或××固体)]→描述现象→得出结论。
②混合气体的检验:检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙。
(ii)离子检验
①固体:取少量××固体(粉末)于试管中,加蒸馏水(××酸液溶解)配成溶液,滴入几滴××溶液(必要时可以加热,如检验NH4+),观察到××现象,表明固体中含有××离子(含有××物质)。
②液体:取少量××溶液(待测液)少量于试管中,滴入几滴××溶液,观察到××现象(产生××色沉淀或溶液变××色或生成××气体),表明溶液中存在××离子。
【例题1】 (2018·全国Ⅱ卷,28节选)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
(1)通入氮气的目的是__________
(2)实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有__________、__________。
(3)为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是__________
(4)样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和 Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是__________
【答案】:(1)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置(2)CO2 CO
(3)先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气
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(4)取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3
【牛刀小试1】
1.已知:甲醛(HCHO)与葡萄糖化学性质相似,都具有还原性。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物,进行如下实验。
(1)在如图装置中进行实验,向a中加入0.5 mol·L-1CuSO4溶液50 mL和5 mol·L-1NaOH溶液100 mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液50 mL,缓慢加热20分钟后冷却至室温。
①仪器a的名称是_________
②能说明甲醛具有还原性的实验现象是_________
(2)已知HCHOHCOOHH2CO3。设计实验证明a中甲醛中的碳元素未被氧化成+4价。写出实验操作、现象、结论:__________________
2.已知:5SO32-+2IO3-+2H+I2+5SO42-+H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3-的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在;_________
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
3.为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(1)装置B的作用是_________。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是_________
【答案】:1.(1)①三颈烧瓶(或三颈瓶) ②a中出现砖红色物质
(2)取少量a中反应后的清液,滴入过量稀硫酸,未见气泡产生,说明甲醛中的碳元素未被氧化成+4价
2.从水层取少量的溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO3-,否则不含有
3.(1)防倒吸(2)正确取出集气瓶,用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气
(4)洗涤沉淀
①洗涤沉淀一方面是为了除去晶体表面附着的滤液中的可溶性离子而得到更纯净的沉淀物;另一方面在定量实验中为了把附着在滤渣上的目标物质尽量转移到滤液中。
②洗涤剂的选择
洗涤试剂
适用范围
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蒸馏水
冷水
产物不溶于水
热水
溶解度随着温度升高
而下降的特殊物质
有机溶剂(酒精、丙酮等)
固体易溶于水,难溶于有机溶剂
饱和溶液
降低沉淀的溶解度
③洗涤的操作:将蒸馏水沿玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,待水自然流下,重复操作2~3次。
④沉淀是否洗涤干净的检验
A.检验原则:滤液中浓度最大的离子且易于检验。
B.检验操作(实际上就是溶液中离子的检验):取少许最后一次洗涤后的滤液于试管中,滴加××试剂(可与滤液中浓度最大的离子发生反应),若(没有)出现××现象,说明沉淀没有(已经)洗涤干净。
⑤检验溶液中离子是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清液中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全。
【例题2】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,在潮湿空气中易水解、氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-[CuCl2]-。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如下:
回答下面问题:
(1)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式:______________
(2)在进行反应Ⅱ时,通入的SO2一般都要适当过量,目的是____________。
(3)水洗时,检验是否洗涤干净的方法是________________________
(4)滤饼进行醇洗的目的是____________ 。
【答案】:(1)2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O2CuCl↓+SO42-+4H+ (2)将Cu2+全部还原为CuCl,保护CuCl不被氧化
(3)取最后一次洗涤液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生沉淀,证明已洗涤干净,否则未洗涤干净
(4)加速干燥,防止CuCl被氧化
【牛刀小试2】
1. 用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是____________
2..SnSO4是一种重要的硫酸盐,在工业生产中有着广泛的应用。其制备路线如下:
实验室中“漂洗”沉淀的实验操作方法是____________
3.BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定:
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①称取1.222 g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
②过滤并洗涤沉淀;
③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧到恒重,称得沉淀质量为1.165 g。
回答下列问题:
在操作②中,需要先后用稀硫酸和____________洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是____________
【答案】1.取少量最后一次洗涤后的滤液于试管中,加入稀硝酸酸化。滴加AgNO3溶液,无白色浑浊出现,说明沉淀已经洗涤干净2.(沿着玻璃棒)向漏斗(或过滤器)中加蒸馏水至浸没沉淀,(静置)待水全部流出后,重复操作2~3次
3.(1)蒸馏水 取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经洗净
(5)气密性检查
装置的气密性检查根本原理都是形成封闭的空间,利用压强差造成的液面差维持不变作为气密性良好的标志。
①微热法
将待检装置导气管的一端放入盛水烧杯中,用酒精灯微热(双手或热毛巾捂住)装置,若导气管口有气泡逸出,停止加热后在导气管口形成一段水柱,且维持一段时间不变,表明装置气密性良好。
②液差法
A.若是有分液漏斗的装置:用止水夹夹紧导气管的橡皮管,打开分液漏斗玻璃塞向××中加水,一段时间后,漏斗中的水不再滴下,则装置气密性良好。
B.启普发生器型(简易)的装置:关闭导气管的旋塞(或用弹簧夹夹住橡皮管),往长颈漏斗中加适量水,若长颈漏斗和容器中液体形成液面差,一段时间后液面差不变,说明装置气密性良好。
【例题3】 (2014·山东卷,31节选)工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若__________, 则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________。装置E中为__________溶液。
【答案】:液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH(合理即可)
【牛刀小试3】
1.根据如图及描述,完成下列问题:
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(1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。试判断:A装置是否漏气?__________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)。判断理由:__________(2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气?__________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)。判断理由:____________________
(3)用最简单的方法检验C装置的气密性:______________________________
【答案】:(1)不漏气 长颈漏斗内的水面高出试管内的水面,形成稳定水柱
(2)无法确定 分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶
(3)关闭分液漏斗的活塞,向外拉注射器活塞,松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置,若能回到原位置,则装置不漏气
(6)仪器或操作的作用及原因
①明确实验的目的、原理。
③选择某种仪器或进行某种操作都是为了使实验过程更严密、实验结果更准确。明确缺少该仪器、操作带来的后果或对实验的影响。
③对仪器操作要指明仪器名称(或编号)、操作方式(必要时要答出操作的时机)。
④在回答仪器或操作的作用、原因时,需要从缺少仪器可能带来的后果分析。
【答题模版】① 除杂:除去……中的……
② 干燥:除去……气体中的水蒸气,防止……
③ 增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强),增大气液或固液接触面积。
④加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于平衡向生成物方向)移动。
⑤ 温度不高于××℃的原因:适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等,影响产品的生成。
⑥从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法:蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。
⑦从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。
⑧ 控制某反应的pH使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀,调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH分离时的范围确定:pH过小导致某离子沉淀不完全,pH过大导致主要离子开始沉淀。
⑨减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解。
⑩* 冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗。
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*乙醇洗涤的目的:降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗,得到较干燥的产物。
*蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解。
*事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的气体(如氧气),防止某物质被氧化。
【例题4】 (2018·全国Ⅰ卷,26节选)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是____________________。仪器a的名称是____________________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为____________
②同时c中有气体产生,该气体的作用是____________________。
(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是_____________;
d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是_____________、______________、洗涤、干燥。
【答案】:(1)去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+ ②排除c中空气
(3)c中产生H2使压强大于大气压 (冰浴)冷却 过滤
(7)实验现象的描述:
要做到全面:看到的(颜色变化、沉淀生成、气体逸出、液面的变化、生成烟雾等);听到的(声音);闻到的(气体的气味);摸到的(温度变化等),即海陆空。还要叙述简洁准确,使用化学术语
如滴定终点的描述:滴加最后一滴,溶液由xx色变为xx,且半分钟不xx
【例题5】 (2018·全国Ⅲ卷,26节选)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。
已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
①取少量样品,加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③____________________
④_________,有刺激性气体产生
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⑤静置,_________
⑥_________
【答案】:③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊 ⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液 ⑥产生白色沉淀
【牛刀小试4】
1.(2017·全国Ⅲ卷,26节选)为探究硫酸亚铁的分解产物,将已恒重的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
(1)C、D中的溶液依次为_________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_________
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4
(2)写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:_________
2.某化学小组欲进行如下实验探究金属与浓硫酸的反应。试回答下列问题。
(1)利用上图装置探究铜与浓硫酸反应,反应化学方程式为_________;
B装置的目的是_________; x溶液为_________。
(2)将上述实验中的铜改为黄铜(铜锌合金),实验后阶段可观察到倒立漏斗边缘有气体冒出,且越来越快。该气体可能为_________,气体产生越来越快的原因可能是 __________________(至少两点)。
验证该气体的实验方案如下:
①装置连接顺序:x→_________;
②能证明上述假设成立的实验现象是_________
【答案】:1.(1)c、a 产生白色沉淀、褪色(2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
2.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 检验产物SO2 NaOH溶液
(2)H2 黄铜为铜锌合金,反应后期与硫酸形成原电池产生H2速率加快;反应放热 ①c→d→e→f→a→b→g
②E中(硬质玻璃管)黑色粉末变红,H中(球形干燥管)固体由白色变为蓝色
(8)综合实验分析思路:
(1)实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么?
(2)围绕实验目的、实验原理需要选择何种药品?何种装置?(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)
(3)有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题等。
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(4)有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。
(5)实验现象:自下而上,自左而右全面观察。
【例题6】乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。
完成下列填空:
(1)实验时,通常加入过量的乙醇,原因是_________
加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是_________;
浓硫酸用量又不能过多,原因是_________。
(2)饱和Na2CO3溶液的作用是_________。
(3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,_________、_________,然后分液。
【答案】:(1)增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率 浓H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率 浓H2SO4具有强氧化性和脱水性,会使有机物炭化,降低酯的产率
(2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解(3)振荡 静置
四.化学实验设计评价与探究
1.物质性质探究的常见方法
(1)证明酸性:①pH试纸或酸碱指示剂;②与Na2CO3溶液反应;③与锌反应等。
(2)证明弱酸或弱碱:①证明存在电离平衡;②测定对应盐溶液的酸碱性;③测量稀释前后的pH变化。
(3)证明氧化性:与还原剂(如KI、SO2、H2S等)反应,产生明显现象。
(4)证明还原性:与氧化剂(如酸性KMnO4溶液、溴水、浓HNO3等)反应,产生明显现象。
(5)证明某分散系为胶体:丁达尔效应。
(6)证明碳碳双键(或三键):使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。
(7)证明酚羟基:①与浓溴水反应产生白色沉淀;②与FeCl3溶液发生显色反应。
(8)证明醇羟基:与酸发生酯化反应,其产物不溶于水,有果香味。
(9)证明醛基:①与银氨溶液作用产生银镜;②与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀。
(10)比较金属的活动性:①与水反应;②与酸反应;③置换反应;④原电池;⑤电解放电顺序;⑥最高价氧化物的水化物的碱性强弱;⑦同种强酸的对应盐的酸性强弱。
(11)比较非金属的活动性:①置换反应;②与氢气反应的难易;③气态氢化物的稳定性、还原性;④最高价氧化物的水化物的酸性强弱。
(12)比较酸(碱)的酸(碱)性强弱:较强的酸(碱)制得较弱的酸(碱)。
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2.物质制备实验题的解题方法
(1)制备实验整套装置的基本连接顺序是制取→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
(2)收集纯净的气体,必须要经过一系列除杂后再干燥、收集。需要某气体参加加热反应(如CO、H2与CuO、Fe2O3的反应)时,应先干燥再反应。
3.探究型综合实验题的解题方法
(1)审题 明确综合实验探究题的解题思路和问题的落点及解答方法。
(2)析题——正确解题的关键 明确分析问题的思路和方法,构建解决该类问题的思维模型。分析已知条件和目标问题之间的关系,还有哪些中间条件需要推断。
(3)解题——正确解题的步骤
该过程实际上就是写出解题过程的结论。以上问题可能是已知的,也可能是未知的,也可能是所求问题,要根据具体情况进行分析。可按以下几点对照分析:
①实验方案:操作是否简单易行。
②实验顺序:是否科学,是否减少了副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。
③实验现象:是否直观明显。
④实验结论:是否可靠,要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果。
(4)检查——正确解题的保证
最后要对照试题进行认真的检查核对,避免失误。关键是注意规范答题。
①规范书写试剂名称。
②规范书写装置中试剂的用途。如
除杂装置:除去(或吸收)××杂质,防止干扰(影响);除去××中的杂质,以免影响测量结果。
③物质检验、鉴别题的描述。
取样,加入××试剂,若有××现象,则有××物质;否则,没有××物质。
④规范书写实验现象描述。如“颜色由××变成××”“液面上升或下降(形成液面差)”“溶液变浑浊”等。
⑤规范书写实验方法。
用试管取(收集)少量(适量)××滴加(放、伸)××,若××则××(或出现××现象,证明××)。
五.化学实验操作、装置及评价考前特训
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【I】、化学实验操作和实验方案评价
(一)判断下列实验现象与对应解释和结论的正误
题号
实验
现象
解释与结论
正误
1
向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
2
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
3
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
4
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)I2
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再向上层溶液中滴加溴水
实验现象2:
上层溶液变红
15
常温下铜片插入浓硫酸中
无明显现象
常温下铜在浓硫酸中发生钝化
16
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+无K+
17
滴加几滴稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
18
将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
19
2 mL 2% CuSO4中加4~6滴2%NaOH,振荡后加入0.5 mL X溶液,加热煮沸
未出现砖红色沉淀
X不含有醛基
20
实验室将氧化铁粉末与铝粉混合后置于坩埚中加热
产生耀眼光芒
Al的金属性比Fe强
21
向1.0 mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙
溶液呈黄色
NaHCO3溶液呈碱性
22
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4
在管口观察到红棕色气体
HNO3分解成了NO2
23
向盛少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量NH4Cl浓溶液,充分振荡
白色固体逐渐溶解
NH水解出的H+与Mg(OH)2电离出的OH-结合导致Mg(OH)2溶解
24
将铝片放入盐酸中
产生气泡的速率开始较慢,随后加快,后来又逐渐减慢
H+的浓度是影响反应速率的唯一因素
25
Al箔插入稀硝酸中
无现象
Al在稀硝酸中钝化,形成致密的氧化膜
26
在CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡
有白色沉淀生成,苯层呈紫色
白色沉淀可能为CuI
27
向一定量的浓硫酸中加入过量的锌粒,微热至反应结束
产生气泡
该气体成分仅为SO2
28
常温下,用pH试纸测定一定浓度的NaHCO3溶液的pH
比对后,测得pH=8
HCO的水解程度小于其电离程度
29
将蘸有浓氨水的玻璃棒置于某无机酸浓溶液的试剂瓶口
有大量白烟产生
该无机酸一定为盐酸
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30
将澄清石灰水滴入可能混有Na2CO3的NaHCO3溶液中
有白色沉淀产生
该溶液中一定含有Na2CO3
【答案】 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.× 10.× 11.× 12.× 13.× 14.√ 15.× 16.× 17.× 18.√ 19.× 20.√ 21.× 22.× 23.× 24.× 25.× 26.√ 27.× 28.× 29.× 30.×
(二)判断下列实验操作能达到相应实验目的的是
题号
实验操作或实验设计
实验目的
正误
1
将固体加热至恒重
除去NaHCO3固体中的Na2CO3
2
蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
制备无水AlCl3
3
将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶
重结晶提纯苯甲酸
4
分别加新制氯水后,用CCl4萃取
鉴别NaBr和KI溶液
5
先用酒精清洗,再用水清洗
清洗碘升华实验所用试管
6
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
7
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
8
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液, 未出现银镜
蔗糖未水解
9
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
10
向酸性含碘废水中加入淀粉溶液,然后滴入少量Na2SO3溶液,废水立刻变蓝色
该废水中可能含IO
11
向电石中滴加饱和食盐水,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
产生的气体为乙炔
12
用滴定管量取20.00 mL稀硫酸,初读数时尖嘴处有气泡,末读数时气泡消失
所取稀硫酸体积小于20.00 mL
13
将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色变化
证明二氧化硫具有漂白性
14
相同温度下,向两支盛有相同体积不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量相同浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液
探究Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响
15
室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol/L NaClO溶液和0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
16
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2
证明Na2CO3
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固体,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
17
分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH,后者较大
证明非金属性S>C
18
分别通入硝酸银溶液中,产生淡黄色沉淀的是溴蒸气
鉴别溴蒸气和NO2
19
在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热后红色加深
证明盐类水解是吸热反应
20
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色
证明氧化性:H2O2比Fe3+强
21
向溴水中滴入植物油,振荡后,油层显无色
溴不溶于油脂
22
往黄色固体难溶物PbI2中加水,振荡,静置。取上层清液,然后加入NaI固体,产生黄色沉淀
证明难溶物存在沉淀溶解平衡
23
先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体
称取2.0 g NaOH固体
24
向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液,搅拌并继续煮沸出现浑浊
制备Fe(OH)3胶体
25
测定等物质的量浓度的盐酸、硝酸的pH
比较Cl、N的非金属强弱
26
用熔融氧化铝、CCl4做导电性实验
证明二者是离子化合物还是共价化合物
27
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤
除去MgCl2溶液中少量FeCl3
28
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
检验CH3CH2Br中存在的溴元素
29
取两只试管,分别加入4 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性溶液,然后向一只试管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液2 mL,向另一只试管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液4 mL,记录褪色时间
可以证明H2C2O4浓度越大反应速率越快
30
向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入已知浓度的盐酸(用酚酞做指示剂)
滴定测其中NaOH含量
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.√ 11.× 12.√ 13.× 14.× 15.× 16.√ 17.× 18.√ 19.√ 20.× 21.× 22.√ 23.× 24.× 25.× 26.√ 27.√ 28.× 29.× 30.√
(三)为实现下列实验目的,判断下表提供的主要仪器,所用试剂的正误
题号
主要仪器
试剂
实验目的
正误
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1
烧杯、玻璃棒、胶头滴管
FeCl3溶液、NaOH溶液
制Fe(OH)3胶体
2
圆底烧瓶、导气管、烧杯、铁架台
干燥的二氧化碳、蒸馏水
模拟喷泉实验
3
酸式滴定管、锥形瓶、铁架台(带铁夹)
已知浓度的盐酸,待测NaOH溶液
测定NaOH溶液的物质的量浓度
4
酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、三脚架
NaCl溶液
蒸发溶液得到晶体
5
分液漏斗、烧杯
Br2和CCl4混合物、蒸馏水
分离Br2和CCl4混合物
6
试管、烧杯、酒精灯
葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液
鉴别葡萄糖和蔗糖
7
试管、带导管的橡皮塞
锌粒、稀HNO3
实验室制取H2
8
烧杯、酒精灯、玻璃棒、分液漏斗
分离硝酸钾和氯化钠混合物
9
500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
配制450 mL 2 mol·L-1氯化钠溶液
10
烧瓶、酒精灯、导管
软锰矿与浓盐酸
制取并收集干燥的氯气
11
胶头滴管、温度计、玻璃棒
探究镁、铝金属的活动性顺序
12
漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒
除去氢氧化铝胶体中的泥沙
13
洗气瓶(两只)
饱和Na2CO3溶液、浓硫酸
除去CO2中的HCl和水蒸气
14
铂丝或铁丝、蓝色钴玻璃、酒精灯、火柴、
盐酸、待测液
焰色反应实验
15
分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞
盐酸、大理石、硅酸钠溶液
证明非金属性:Cl>C>Si
16
烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台
待提纯的AlCl3溶液、NaOH溶液
提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液
17
三角架、泥三角、坩埚、坩埚钳
用CuSO4·5H2O制取无水CuSO4粉末
18
容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
用浓盐酸配制0.1 mol·L-1HCl溶液
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19
烧杯、分液漏斗、玻璃棒、胶头滴管
用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
20
圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、集气瓶、导管、石棉网
用MnO2和浓盐酸制取干燥的Cl2
21
试管、胶头滴管、烧杯、漏斗
海带、蒸馏水、稀硫酸和H2O2
海带提碘
22
烧杯、玻璃棒、分液漏斗
除去KCl中少量MnO2
【答案】 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.× 10.× 11.× 12.√ 13.× 14.√
15.× 16.× 17.× 18.× 19.√ 20.√ 21.× 22.×
【II】、化学实验装置图
题号
装置图
正误
题号
装置图
正误
1
用如图的方法不能检查此装置的气密性
2
如图可以作为CCl4萃取溴水后的分液装置
3
实验室用如图所示装置制取少量氨气
4
如图洗气瓶中的白色沉淀为BaSO3
5
6
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用图所示装置用于过滤硫酸钡沉淀,过滤时不断搅拌
用图所示装置用于Cu和浓H2SO4
制取少量的SO2气体
7
用图所示装置用于石灰石与稀盐酸制取CO2气体
8
如图装置可用于实验室制取少量NH3或O2
9
可用从a处加水的方法检验装置的气密性
10
实验室可用如图装置收集H2、NH3
11
利用装置制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜
12
可用如图装置制取氨气
13
可用如图装置制取氯气
14
可用如图装置制取并检验乙炔
15
16
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可用如图装置制得金属锰
测定一定时间内生成H2的反应速率
17
检验火柴燃烧产生的SO2
18
证明非金属性:Cl>C>Si
19
检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气
20
分离互溶但沸点相差较大的液体混合物
21
直接蒸发氯化铁溶液获得氯化铁晶体
22
浓硫酸稀释
23
称量32.6 g的NaOH固体
24
装置乙可用于检验有乙烯生成
25
上图构成铜锌原电池,产生持续稳定的电流
26
如图可制备并收集NO2气体
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27
如图装置用来电解饱和食盐水,c电极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
28
如图装置可用于干燥、收集氨气、并吸收多余的氨气
29
用图所示装置进行稀硝酸与铜的反应制取并收集NO
30
用图所示装置进行用已知浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸浓度的实验
31
如图装置可以用于比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱
32
如图装置中打开分液漏斗活塞,水不能顺利流下,说明该装置气密性良好
33
如图装置不能用于吸收HCl气体及防倒吸
34
如图装置可用来验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
35
如图装置可用来实验室制备乙酸乙酯
36
用如图所示装置,可以证明氧化性:Cl2>Br2>I2
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37
量取8.5 mL稀硫酸制备Fe(OH)2
38
39
用如图装置可证明Cl2的氧化性强于S
40
用如图装置可以完成“喷泉”实验
41
验证HCl极易溶于水
42
用装置③高温煅烧CaCO3固体
43
上图可用于分离收集CO和CO2
44
用如图装置制取无水MgCl2
45
用如图所示装置收集SO2
46
利用如图制备NH3和NaHCO3
47
48
利用如图装置,可说明浓H2SO4
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用如图装置,可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO4溶液氧化
具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性
49
利用如图两个实验装置可以比较Al、Fe、Cu的活泼性
50
利用如图装置制备并观察氢氧化亚铁
51
利用如图实验可以制备少量干燥的氯化氢气体
52
利用如图装置可以制取并收集干燥纯净的NH3
【答案】 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.√ 10.√ 11.× 12.× 13.× 14.× 15.√ 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.× 21.× 22.× 23.× 24.× 25.× 26.× 27.√
28.√ 29.√ 30.× 31.√ 32.× 33.√ 34.× 35.√ 36.× 37.× 38.√ 39.√ 40.√ 41.√ 42.× 43.√ 44.√ 45.× 46.× 47.× 48.√ 49.√ 50.√ 51.√ 52.×
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